KR101835922B1

KR101835922B1 - 열처리로

Info

Publication number: KR101835922B1
Application number: KR1020140098444A
Authority: KR
Inventors: 미치로우 아오키; 겐타 나카지마; 다카히코 하시모토
Original assignee: 엔지케이 인슐레이터 엘티디; 엔지케이 킬른 테크 가부시키가이샤
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2018-03-07
Also published as: JP2015042931A; KR20150024250A; CN104422277A; CN104422277B; TWI606223B; TW201525394A; JP6109684B2

Abstract

본 발명은 열처리로에 관한 것으로서, 열처리로(10)는, 내부에서 피처리물(96)의 열처리를 행하는 노체(爐體; 11)와, 피처리물(96)이 배치된 세터(95)를, 외부와 노체(11) 사이에서 반송하기 위한 제1 반송로(30)와, 노체(11) 내부에 분위기 가스로서 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 장치(22)와, 상기 노체(11) 내부의 분위기를 외기보다 높은 온도로 하는 가스 공급 장치(22) 및 히터(20)와, 제1 반송로(30)의 연직 상측에 형성되며, 연직 하측으로 개구되어 제1 반송로(30) 내에 연통(連通)되는 상방 공간(63)을 형성하는 상방 공간 형성부(60)와, 제1 반송로(30)의 연직 하측에 형성되며, 연직 상측으로 개구되어 제1 반송로(30) 내에 연통되는 하방 공간(73)을 형성하는 하방 공간 형성부(70)와, 상기 하방 공간(73)을 흡인하는 흡인 장치(77)를 구비한다.

Description

열처리로{HEAT TREATMENT FURNACE}

본 발명은 열처리로에 관한 것이다.

종래, 피처리물을 열처리하는 열처리로로서, 열처리를 행하는 노체(爐體)와, 노체에 또는 노체로부터 피처리물을 반송하는 반송로를 구비한 것이 알려져 있다. 예컨대 특허문헌 1에는, 피가열물을 가열하는 가열 본체부와, 가열 본체부에 또는 가열 본체부로부터 피가열물을 반송하는 반송로를 구비한 가열 장치가 기재되어 있다. 이 가열 장치에서는, 가열 본체부에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사지며 내부에 공동(空洞)이 형성되어 있는 외기 유입 저지부를 반송로에 형성하고 있다. 이 외기 유입 저지부를 형성함으로써, 외기보다 온도가 높은 가열 본체부 내의 기체가 신속히 외기 유입 저지부의 격벽을 따라 흘러, 외기의 유입을 억제할 수 있다고 하고 있다. 또한, 외기로의 기체의 유출을 억제하는 효과도 있다고 되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2008-128544호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재된 외기 유입 저지부는 외기의 유입을 저지하는 것이 주목적이며, 외부로의 분위기 가스의 유출을 억제하는 효과는 충분하지 않았다. 또한, 외기의 유입을 억제하는 효과를 더욱 높이는 것도 요망되고 있었다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 노체로의 외기의 유입이나 외부로의 분위기 가스의 유출을 충분히 억제하는 것을 주목적으로 한다.

본 발명의 열처리로는,

세터(setter)에 배치된 피처리물의 열처리를 행하는 열처리로로서,

내부에서 상기 피처리물의 열처리를 행하는 노체와,

상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제1 반송로와,

상기 노체 내부에 분위기 가스로서 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단과,

상기 노체 내부의 분위기를 외기보다 높은 온도로 가열하는 가열 수단과,

상기 제1 반송로의 연직 상측에 형성되며, 연직 하측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내에 연통(連通)되는 상방 공간을 형성하는 상방 공간 형성부와,

상기 제1 반송로의 연직 하측에 형성되며, 연직 상측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내에 연통되는 하방 공간을 형성하는 하방 공간 형성부와,

상기 하방 공간을 흡인하는 하방 공간 흡인 수단

을 포함한다.

본 발명의 열처리로에서는, 노체에 불활성 가스가 공급되고, 노체의 분위기 가스가 외기보다 높은 온도로 가열되어 있다. 그 때문에, 노체로부터 제1 반송로로 유출되는 분위기 가스가 있는 경우에, 그 분위기 가스는 제1 반송로의 연직 상측에 형성된 상방 공간에 모이기 쉽다. 이에 따라, 제1 반송로를 통과하여 분위기 가스가 외부로 유출되는 것이 억제된다. 또한, 분위기 가스가 모임으로써 상방 공간은 노체 내부보다도 고압의 상태가 되기 쉽다. 이에 따라, 노체 내부로부터 유출되는 분위기 가스를 노체 내부로 밀어 되돌리려고 하는 힘이 작용하여, 분위기 가스의 유출이 억제된다. 또한, 제1 반송로의 연직 하측에 형성된 하방 공간을 흡인함으로써, 상방 공간으로부터 제1 반송로를 경유하여 하방 공간으로 향하는 가스의 흐름이 생긴다. 그 때문에, 이 흐름이 에어 커튼으로서 작용하여 외부와 노체 내부 사이의 제1 반송로에서 가스의 유출입(流出入)을 억제할 수 있다. 이상에 의해, 노체로의 외기의 유입이나 외부로의 분위기 가스의 유출을 충분히 억제할 수 있다. 여기서, 제1 반송로는, 세터를 외부로부터 노체로 반입하기 위한 것이어도 좋고, 세터를 노체로부터 외부로 반출하기 위한 것이어도 좋다. 또한, 상기 가스 공급 수단이 상기 가열 수단을 겸하는 것으로 해도 좋다. 예컨대, 상기 가스 공급 수단이 외기보다 높은 온도의 불활성 가스를 공급하는 것으로 해도 좋다. 또한, 상기 하방 공간 흡인 수단 및 상기 가스 공급 수단은, 상기 상방 공간이 상기 노체 내부보다도 고압으로 유지되도록, 상기 하방 공간의 흡인 및 상기 불활성 가스의 공급을 각각 행하는 것으로 해도 좋다. 이렇게 하면, 노체 내부로부터 유출되는 분위기 가스를 노체 내부로 밀어 되돌리려고 하는 힘이 작용하기 쉬워진다.

본 발명의 열처리로는, 상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 상기 제1 반송로와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 반송로이며 반송 방향 길이(L)가 100㎜ 이상 1000㎜ 이하인 제2 반송로를 구비하고 있어도 좋다. 제2 반송로의 반송 방향 길이(L)를 100㎜ 이상으로 함으로써, 노체의 분위기 가스의 유출을 보다 억제할 수 있다.

본 발명의 열처리로에 있어서, 상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 제1 반송로 사이에서 반송하기 위한 제3 반송로를 구비하고, 상기 세터가 상기 제3 반송로를 통해 반송될 때의 상기 제3 반송로 내에 있어서의 상기 세터의 연직 상방향의 간극의 크기를 간극 높이(H)라고 하는 경우, 상기 간극 높이(H)의 최소값(Hmin)을 0㎜ 초과 50㎜ 이하로 해도 좋다. 이 최소값(Hmin)을 작게 할수록, 제3 반송로를 가스가 통과하기 어려워지기 때문에, 노체로의 외기의 유입이나 외부로의 분위기 가스의 유출을 보다 억제할 수 있다.

본 발명의 열처리로에 있어서, 상기 세터의 반송 방향에 수직하고 수평 방향에 평행한 방향을 좌우 방향이라고 할 때, 상기 세터가 상기 제1 반송로를 통해 반송될 때의 상기 제1 반송로의 좌단으로부터 상기 세터까지의 상기 좌우 방향의 간극의 크기를 좌측 간극폭(W_L)이라고 하고, 상기 세터가 상기 제1 반송로를 통해 반송될 때의 상기 제1 반송로의 우단으로부터 상기 세터까지의 상기 좌우 방향의 간극의 크기를 우측 간극폭(W_R)이라고 하는 경우, 상기 좌측 간극폭(W_L) 및 상기 우측 간극폭(W_R)을 모두 10㎜ 이상 150㎜ 이하의 범위로 해도 좋다. 좌측 간극폭(W_L) 및 우측 간극폭(W_R)을 모두 10㎜ 이상으로 함으로써, 상방 공간으로부터 제1 반송로를 경유하여 하방 공간으로 향하는 가스의 유량이 커진다. 그 때문에, 이 흐름이 에어 커튼으로서 작용하기 쉬워져, 가스의 유출입을 보다 억제할 수 있다. 또한, 좌측 간극폭(W_L) 및 우측 간극폭(W_R)을 모두 150㎜ 이하로 함으로써, 제1 반송로에 있어서 반송로를 따른 방향으로 가스가 흐르는 것을 억제할 수 있기 때문에, 가스의 유출입을 보다 억제할 수 있다.

본 발명의 열처리로는, 상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 상기 제1 반송로와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제2 반송로와, 상기 제2 반송로에 배치되는 복수의 제2 반송 롤러를 가지며, 상기 제2 반송 롤러에 의해 상기 세터를 정해진 반송 방향으로 반송하는 제2 반송 수단과, 상기 반송 방향으로 인접한 상기 제2 반송 롤러들 간의 간극을 통해 연직 방향으로 기체가 유통되는 것을 억제하는 유통 억제 부재를 구비하고 있어도 좋다. 이렇게 하면, 노체로부터의 분위기 가스가 제2 반송로를 통과할 때에 제2 반송 롤러보다 하측을 흐르기 어려워지고, 노체로부터의 분위기 가스가 상방 공간으로 유도되기 쉬워진다. 그 때문에, 분위기 가스의 외부로의 유출을 보다 억제할 수 있다.

본 발명의 열처리로는, 상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 상기 제1 반송로와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제2 반송로와, 상기 제1 반송로에 배치되는 복수의 제1 반송 롤러를 가지며, 상기 제1 반송 롤러에 의해 상기 세터를 정해진 반송 방향으로 반송하는 제1 반송 수단과, 상기 제1 반송 롤러보다 작은 간격으로 상기 제2 반송로에 배치되는 복수의 제2 반송 롤러를 가지며, 상기 제2 반송 롤러에 의해 상기 세터를 상기 반송 방향으로 반송하는 제2 반송 수단을 구비하고 있어도 좋다. 이렇게 하면, 노체로부터의 분위기 가스가 제2 반송로를 통과할 때에 제2 반송 롤러보다 하측을 흐르기 어려워지고, 노체로부터의 분위기 가스가 상방 공간으로 유도되기 쉬워진다. 그 때문에, 분위기 가스의 외부로의 유출을 보다 억제할 수 있다.

본 발명의 열처리로는, 상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 제1 반송로 사이에서 반송하기 위한 제3 반송로와, 상기 제3 반송로에 배치되는 복수의 제3 반송 롤러를 가지며, 상기 제3 반송 롤러에 의해 상기 세터를 정해진 반송 방향으로 반송하는 제3 반송 수단과, 상기 반송 방향으로 인접한 상기 제3 반송 롤러들 간의 간극을 통해 연직 방향으로 기체가 유통되는 것을 억제하는 유통 억제 부재를 구비하고 있어도 좋다.

본 발명의 열처리로는, 상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 제1 반송로 사이에서 반송하기 위한 제3 반송로와, 상기 제1 반송로에 배치되는 복수의 제1 반송 롤러를 가지며, 상기 제1 반송 롤러에 의해 상기 세터를 정해진 반송 방향으로 반송하는 제1 반송 수단과, 상기 제1 반송 롤러보다 작은 간격으로 상기 제3 반송로에 배치되는 복수의 제3 반송 롤러를 가지며, 상기 제3 반송 롤러에 의해 상기 세터를 상기 반송 방향으로 반송하는 제3 반송 수단을 구비하고 있어도 좋다.

본 발명의 열처리로에 있어서, 상기 상방 공간 형성부는 상기 노체에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사진 상기 상방 공간을 형성하고 있어도 좋다. 외기보다 높은 온도의 분위기 가스가 노체로부터 유출되었을 때에는, 이 분위기 가스가 흐르는 방향은 노체에 대하여 멀어질수록 상승하는 방향이 된다. 그 때문에, 상방 공간이 노체에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사져 있음으로써, 노체로부터의 분위기 가스가 상방 공간으로 유도되기 쉬워지며, 외부로의 유출을 보다 억제할 수 있다.

이 경우에 있어서, 상기 상방 공간 형성부는, 상기 노체에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사진 부재이며 상기 상방 공간을 상기 세터의 반송 방향을 따라 복수의 구획 공간으로 구획하는 구획 부재를 갖고 있어도 좋다. 이렇게 하면, 복수의 구획 부재가 상기 노체에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사져 있음으로써, 노체로부터의 분위기 가스가 상방 공간으로 유도되기 쉬워진다. 이 경우에 있어서, 상기 복수의 구획 공간은, 상기 상방 공간 중 상방에서 서로 연통되어 있어도 좋다. 이렇게 하면, 노체로부터의 분위기 가스가 제1 반송로로 흘러갔을 때에, 분위기 가스가 복수의 구획 공간 중 어느 하나를 통해 상방 공간 중 상방으로 흐르고, 거기로부터 다른 구획 공간을 흘러 노체로 되돌아간다고 하는 흐름이 발생하기 쉬워져, 분위기 가스를 노체로 되돌려 외부로의 유출을 억제하는 효과가 높아진다.

본 발명의 열처리로에 있어서, 상기 하방 공간 형성부는 상기 노체에 대하여 하부가 근접하는 방향으로 경사진 상기 하방 공간을 형성하고 있어도 좋다. 외기가 제1 반송로로 흘러갔을 때, 노체의 분위기 가스 쪽이 온도가 높기 때문에, 이 외기가 흐르는 방향은 노체에 대하여 근접할수록 하강하는 방향이 된다. 그 때문에, 하방 공간이 노체에 대하여 하부가 근접하는 방향으로 경사져 있음으로써, 외기가 하방 공간으로 유도되기 쉬워지며, 노체로의 유입을 보다 억제할 수 있다.

도 1은 열처리로(10)의 종단면도.
도 2는 도 1의 화살표 A방향에서 본 도면.
도 3은 도 2의 B-B 단면도.
도 4는 유통 억제 부재(80)의 사시도.
도 5는 시험로(110)의 종단면도.

다음으로, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시형태인 열처리로(10)의 종단면도이다. 도 2는, 도 1의 A방향에서 본 도면이다. 도 3은, 도 2의 B-B 단면도이다. 한편, 도 2 및 도 3에서는, 세터(95)에 배치된 피처리물(96)은 도시를 생략하고 있다. 열처리로(10)는, 노체(11)와, 제1 반송로(30)와, 제2 반송로(40)와, 제3 반송로(50)와, 상방 공간 형성부(60)와, 하방 공간 형성부(70)와, 컨트롤러(90)를 구비하고 있다. 이 열처리로(10)는, 노체(11)의 처리 공간(11a) 내에서 복수의 피처리물(96)을 배치한 세터(95)를 반송하면서 피처리물(96)에 대한 열처리를 행하는 롤러 하스 킬른(roller hearth kiln)으로서 구성되어 있다.

노체(11)는, 대략 직육면체로 형성된 단열 구조체이며, 내부의 공간인 처리 공간(11a)과, 노체의 전단면(12)(도 1의 좌단면) 및 후단면(13)(도 1의 우단면)에 각각 형성되며 외부로부터 처리 공간(11a)으로의 출입구가 되는 개구(14, 15)를 갖고 있다. 처리 공간(11a) 내에는, 복수의 노 내 반송 롤러(21)가 정해진 반송 방향을 따라 개구(14)로부터 개구(15)에 걸쳐 배치되어 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 반송 방향은, 전방으로부터 후방으로 향하는 방향(도 1의 좌측으로부터 우측으로 향하는 방향)으로 하였다. 이 노 내 반송 롤러(21)가 회전함으로써, 복수의 피처리물(96)이 배치된 세터(95)는, 개구(14)로부터 처리 공간(11a) 내를 통과하여 개구(15)까지 반송된다. 또한, 처리 공간(11a) 내에는, 복수의 노 내 반송 롤러(21)를 상하로부터 사이에 끼우도록, 노체(11)의 천장 및 저부에 복수의 히터(20)가 배치되어 있다. 히터(20)는, 길이 방향이 반송 방향에 직교하는 방향(좌우 방향)이 되도록 배치되어 있고, 반송 방향을 따라 복수 배치되어 있다. 히터(20)는, 처리 공간(11a) 내를 통과하는 피처리물(96)이나 처리 공간(11a)의 분위기를 가열하는 것이며, 예컨대 SiC 히터 등의 세라믹스 히터로서 구성되어 있다. 한편, 히터(20)에 한하지 않고, 가스 버너 등, 피처리물(96)의 열처리를 행할 수 있는 가열 장치이면 된다.

또한, 노체(11)의 저부 중 후단면(13)측에는, 가스 공급 장치(22)와 접속되며 처리 공간(11a)에 분위기 가스를 공급 가능한 가스 공급구(16)가 형성되어 있다. 노체(11)의 저부의 전단면(12)측에는, 가스 공급 장치(24)와 접속되며 처리 공간(11a)에 분위기 가스를 공급 가능한 가스 공급구(17)가 형성되어 있다. 한편, 가스 공급 장치(22, 24)는, 열풍 발생로로서 구성되어 있고, 분위기 가스로서 예컨대 질소 등의 불활성 가스를 외기 이상의 온도로 가열한 후에 처리 공간(11a)에 공급한다. 노체(11)의 천장 부분 중 전단면(12)측에는, 유량 조정 밸브(26)와 접속되며 처리 공간(11a)의 분위기를 유출 가능한 유출구(18)가 형성되어 있다. 유량 조정 밸브(26)는, 배관을 통해 가스 공급 장치(22, 24)에 접속되어 있고, 처리 공간(11a)의 분위기를 가스 공급 장치(22, 24)의 흡기로서 순환시킨다. 한편, 유량 조정 밸브(26)를 통과한 가스는, 필터 등에 의해 불활성 가스 이외의 불요 성분(예컨대 산소, 물 등)이 제거된 후에 가스 공급 장치(22, 24)에 공급되어도 좋다. 노체(11)의 천장 중 유출구(18)의 후방에는, 배기 밸브(28)와 접속되며 처리 공간(11a)의 분위기를 배기 가능한 배기구(19)가 형성되어 있다. 한편, 유출구(18), 배기구(19)의 배치는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대 배기구(19)를 유출구(18)보다도 전단면(12)측에 배치해도 좋다.

제1 반송로(30), 제2 반송로(40), 제3 반송로(50)는, 외부로부터 노체(11)의 개구(14)까지의 세터(95) 및 피처리물(96)의 반입로가 되는 것이다. 이들은, 외부로부터 노체(11)를 향해, 제3 반송로(50), 제1 반송로(30), 제2 반송로(40)의 순으로 배열되어 있다. 이하, 이 순서로 설명한다.

제3 반송로(50)는, 세터(95) 및 피처리물(96)을 외부로부터 제1 반송로(30)까지 반송하기 위한 반입로이며, 관로로서 구성되어 있다. 이 제3 반송로(50)는, 외부로부터의 반입구가 되는 반송구(52)를 갖고 있고, 세터(95)를 반송 방향으로 반송하는 제3 반송 기구(54)의 제3 반송 롤러(55)와, 유통 억제 부재(80)가 배치되어 있다. 제3 반송 기구(54)는, 복수의 제3 반송 롤러(55)와, 제3 반송 롤러(55)를 회전 구동하는 도시하지 않은 모터 등을 구비하고 있다. 복수(본 실시형태에서는 3개)의 제3 반송 롤러(55)는, 반송 방향을 따라 제3 반송로(50) 내에 등간격으로 배치되어 있다. 유통 억제 부재(80)는, 판 형상의 부재이며, 표면이 반송 방향에 평행하게 되도록 배치되어 있다. 도 4는, 유통 억제 부재(80)의 사시도이다. 이 유통 억제 부재(80)는, 인접하는 제3 반송 롤러(55)의 반송 방향(전후 방향)의 간극을 메우도록 복수(본 실시형태에서는 2개) 배치되어 있다(도 1, 3, 4 참조). 또한, 유통 억제 부재(80)는, 제3 반송로(50)의 저부를 상하로 관통하면서 저부에 고정되어 있는 2개의 지주(81)에 의해, 좌우 방향의 양측에서 지지되어 있다(도 4 참조).

제1 반송로(30)는, 세터(95) 및 피처리물(96)을 제3 반송로(50)로부터 제2 반송로(40)까지 반송하기 위한 반입로이며, 관로로서 구성되어 있다. 이 제1 반송로(30)에는, 세터(95)를 반송 방향으로 반송하는 제1 반송 기구(34)의 제1 반송 롤러(35)가 배치되어 있다. 제1 반송 기구(34)는, 복수의 제1 반송 롤러(35)와, 제1 반송 롤러(35)를 회전 구동하는 도시하지 않은 모터 등을 구비하고 있다. 복수(본 실시형태에서는 3개)의 제1 반송 롤러(35)는, 반송 방향을 따라 제1 반송로(30) 내에 등간격으로 배치되어 있다.

이 제1 반송로(30)의 연직 상측에는, 상방 공간 형성부(60)가 형성되어 있다. 이 상방 공간 형성부(60)는, 하방향이 개구된 상자 형상의 외벽(62)을 갖고 있고, 이 외벽(62)의 내부의 공간으로서, 연직 하측으로 개구되며 제1 반송로(30) 내에 연통되는 상방 공간(63)이 형성되어 있다. 외벽(62)은 하방향의 개구 이외에는 기밀한 구조를 하고 있으며, 제1 반송로(30)를 통하지 않는 외부와의 기체의 유출입이 거의 발생하지 않도록 되어 있다. 한편, 외벽(62)은, 전방(도 1의 좌측)의 벽부 및 후방(도 1의 우측)의 벽부가, 노체(11)에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사져 있다. 이에 따라, 상방 공간(63)은 노체(11)에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사진 형상의 공간으로 되어 있다. 또한, 상방 공간 형성부(60)는, 외벽(62)의 내부에, 노체(11)에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사진 구획 부재(64a, 64b)를 구비하고 있다. 이 구획 부재(64a, 64b)는, 전방으로부터 후방을 향해 이 순서로 배치된 평판 형상의 부재이며, 도시는 생략하지만 좌우 방향의 양단이 외벽(62)의 좌우의 벽부에 예컨대 용접 등에 의해 부착되어 있다. 구획 부재(64a), 구획 부재(64b), 외벽(62)의 전방의 벽부, 및 외벽(62)의 후방의 벽부는, 모두 전방으로부터 상방을 향해 동일한 각도(θ1)만큼 경사져 있다. 경사의 각도(θ1)는 0° 초과∼90° 미만이면 된다. 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예컨대 각도(θ1)를 30°∼60°로 해도 좋다. 이 구획 부재(64a, 64b)에 의해, 상방 공간(63)의 일부가 구획 공간(65a∼65c)으로 구획되어 있다. 구획 공간(65a)은, 외벽(62)의 전방의 벽부와 구획 부재(64a)로 구획된 공간이다. 구획 공간(65b)은, 구획 부재(64a)와 구획 부재(64b)로 구획된 공간이다. 구획 공간(65c)은, 구획 부재(64b)와 외벽(62)의 후방의 벽부로 구획된 공간이다. 이들 구획 공간(65a∼65c)은, 모두 하방이 제1 반송로(30) 내로 개구되어 있다. 또한, 구획 부재(64a, 64b)는, 모두 외벽(62)의 천장에는 접하고 있지 않다. 그 때문에, 구획 공간(65a∼65c)은, 상방 공간(63) 중 상방[외벽(62)의 천장 부근]에서 서로 연통되어 있다.

또한, 제1 반송로(30)의 연직 하측에는, 하방 공간 형성부(70)가 형성되어 있다. 이 하방 공간 형성부(70)는, 상방향이 개구된 상자 형상의 외벽(72)을 갖고 있고, 이 외벽(72)의 내부의 공간으로서, 연직 상측으로 개구되며 제1 반송로(30) 내에 연통되는 하방 공간(73)이 형성되어 있다. 외벽(72)은 상방향의 개구 이외에는 기밀한 구조를 하고 있으며, 제1 반송로(30)를 통하지 않는 외부와의 기체의 유출입이 거의 발생하지 않도록 되어 있다. 한편, 외벽(72)은, 전방(도 1의 좌측)의 벽부 및 후방(도 1의 우측)의 벽부가, 노체(11)에 대하여 하부가 근접하는(상부가 멀어지는) 방향으로 경사져 있다. 이에 따라, 하방 공간(73)은 노체(11)에 대하여 하부가 근접하는 방향으로 경사진 형상의 공간으로 되어 있다. 또한, 하방 공간 형성부(70)는, 외벽(72)의 내부에, 노체(11)에 대하여 하부가 근접하는 방향으로 경사진 구획 부재(74a, 74b)를 구비하고 있다. 이 구획 부재(74a, 74b)는, 후방으로부터 전방을 향해 이 순서로 배치된 평판 형상의 부재이며, 도시는 생략하지만 좌우 방향의 양단이 외벽(72)의 좌우의 벽부에 예컨대 용접 등에 의해 부착되어 있다. 구획 부재(74a), 구획 부재(74b), 외벽(72)의 전방의 벽부, 및 외벽(72)의 후방의 벽부는, 모두 후방으로부터 하방으로 동일한 각도(θ2)만큼 경사져 있다. 경사의 각도(θ2)는 0° 초과∼90° 미만이면 된다. 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예컨대 각도(θ2)를 30°∼60°로 해도 좋다. 이 구획 부재(74a, 74b)에 의해, 하방 공간(73)의 일부가 구획 공간(75a∼75c)으로 구획되어 있다. 구획 공간(75a)은, 외벽(72)의 후방의 벽부와 구획 부재(74a)로 구획된 공간이다. 구획 공간(75b)은, 구획 부재(74a)와 구획 부재(74b)로 구획된 공간이다. 구획 공간(75c)은, 구획 부재(74b)와 외벽(72)의 전방의 벽부로 구획된 공간이다. 이들 구획 공간(75a∼75c)은, 모두 상방이 제1 반송로(30) 내로 개구되어 있다. 또한, 구획 부재(74a, 74b)는, 모두 외벽(72)의 저부에는 접하고 있지 않다. 그 때문에, 구획 공간(75a∼75c)은, 하방 공간(73) 중 하방[외벽(72)의 저부 부근]에서 서로 연통되어 있다. 한편, 구획 공간(75a∼75c)의 상방의 개구 부분에는, 제1 반송 롤러(35)가 하나씩 배치되어 있다. 또한, 외벽(72)의 저부에는, 흡인 장치(77)와 접속되며 하방 공간(73)을 흡인하기 위한 흡인구(76)가 형성되어 있다. 흡인 장치(77)는, 흡인구(76)를 통해 하방 공간(73) 내의 가스를 흡인하여 배기한다.

제2 반송로(40)는, 세터(95) 및 피처리물(96)을 제1 반송로(30)로부터 노체(11)의 개구(14)까지 반송하기 위한 반입로이며, 관로로서 구성되어 있다. 이 제2 반송로(40)에는, 세터(95)를 반송 방향으로 반송하는 제2 반송 기구(44)의 제2 반송 롤러(45)와, 유통 억제 부재(80)가 배치되어 있다. 제2 반송 기구(44)는, 복수의 제2 반송 롤러(45)와, 제2 반송 롤러(45)를 회전 구동하는 도시하지 않은 모터 등을 구비하고 있다. 복수(본 실시형태에서는 3개)의 제2 반송 롤러(45)는, 반송 방향을 따라 제2 반송로(40) 내에 등간격으로 배치되어 있다. 유통 억제 부재(80)는, 제3 반송로(50)에 배치되어 있는 것과 동일한 부재이다. 유통 억제 부재(80)는, 인접하는 제2 반송 롤러(45)의 반송 방향(전후 방향)의 간극을 메우도록 복수(본 실시형태에서는 2개) 배치되어 있다. 또한, 유통 억제 부재(80)는, 제2 반송로(40)의 저부를 상하로 관통하면서 저부에 고정되어 있는 2개 지주(81)에 의해, 좌우 방향의 양측에서 지지되어 있다(도 4 참조).

한편, 제1 반송로(30)와 제3 반송로(50)는, 연속된 관로로서 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 상방 공간 형성부(60)의 개구의 전단부와 하방 공간 형성부(70)의 개구의 전단부를 연결한 선분(D1)을, 제1 반송로(30)와 제3 반송로(50)의 경계로 하였다. 마찬가지로, 제1 반송로(30)와 제2 반송로(40)는, 연속된 관로로서 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 상방 공간 형성부(60)의 개구의 후단부와 하방 공간 형성부(70)의 개구의 후단부를 연결한 선분(D2)을, 제1 반송로(30)와 제2 반송로(40)의 경계로 하였다. 또한, 제2 반송로(40)는, 반송 방향 길이(L)가, 100㎜ 이상 1000㎜ 이하가 되도록 구성되어 있다. 반송 방향 길이(L)는, 제2 반송로(40)에 인접하는 개구(14)와 제1 반송로(30) 사이의 거리이다. 본 실시형태에서는, 반송 방향 길이(L)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 개구(14)의 개구단[=전단면(12)]으로부터, 외벽(62)의 경사가 시작되는 부분[상방 공간 형성부(60)의 개구의 후단부]까지의 반송 방향의 길이로 하였다. 또한, 전술한 제1∼제3 반송 롤러(35, 45, 55)의 상단은, 모두 반송구(52)의 하단 및 개구(14)의 하단과 대략 동일한 높이에 위치하고 있다.

컨트롤러(90)는, CPU를 중심으로 하는 마이크로 프로세서로서 구성되어 있다. 이 컨트롤러(90)는, 가스 공급 장치(22, 24)에 제어 신호를 출력하여, 가스 공급구(16), 가스 공급구(17)를 통한 노체(11)로의 불활성 가스의 공급량이나 공급 온도를 개별적으로 제어한다. 컨트롤러(90)는, 유량 조정 밸브(26)에 제어 신호를 출력하여 유출구(18)로부터 가스 공급 장치(22), 가스 공급 장치(24)로 순환시키는 가스의 양을 제어하거나, 배기 밸브(28)에 제어 신호를 출력하여 처리 공간(11a)으로부터 배기하는 분위기 가스의 양을 제어한다. 또한, 컨트롤러(90)는, 흡인 장치(77)에 제어 신호를 출력하여, 흡인구(76)를 통한 하방 공간(73)으로부터의 가스의 흡인량(흡인 속도)을 제어한다. 또한, 컨트롤러(90)는, 히터(20)에 제어 신호를 출력하여 처리 공간(11a)의 온도를 조정하거나, 노 내 반송 롤러(21), 제1 반송 기구(34), 제2 반송 기구(44), 제3 반송 기구(54)의 도시하지 않은 모터에 구동 신호를 출력하여, 노 내 반송 롤러(21), 제1 반송 롤러(35), 제2 반송 롤러(45), 제3 반송 롤러(55)를 회전시킨다.

세터(95)는, 노체(11)에서의 피처리물(96)의 열처리에 견딜 수 있도록, 높은 내식성이나 내열성을 갖는 재료(예컨대, 세라믹스 등)로 구성되어 있다. 세터(95)는, 피처리물(96)을 배치하여 반송할 수 있으면 되고, 예컨대 평판 형상으로 해도 좋고, 메시 형상으로 해도 좋다.

피처리물(96)은, 노체(11) 내를 통과할 때에 히터(20)로부터의 열에 의해 예컨대 소성 등의 열처리를 행하는 것이다. 특별히 한정하는 것은 아니지만, 본 실시형태에서는, 피처리물(96)은, 세라믹스제의 유전체와 전극을 적층한 적층체(치수는 예컨대 종횡이 1㎜ 이내)이며, 소성 후에 세라믹스 커패시터의 칩이 되는 것으로 하였다.

다음으로, 이렇게 해서 구성된 열처리로(10)를 이용하여 피처리물(96)의 열처리를 행하는 모습에 대해서 설명한다. 먼저, 컨트롤러(90)는, 도시하지 않은 모터를 동작시켜 노 내 반송 롤러(21), 제1 반송 롤러(35), 제2 반송 롤러(45), 제3 반송 롤러(55)를 회전시키고, 히터(20)에 통전하여 히터(20)를 발열시킨다. 각 반송 롤러의 회전 속도는, 피처리물(96)의 열처리에 필요한 시간에 기초하여 미리 정해져 있다. 히터(20)의 출력은, 처리 공간(11a) 내에서의 피처리물(96)의 열처리시의 온도(예컨대 1000℃ 전후 등)에 기초하여 미리 정해져 있는 것으로 하였다. 계속해서, 복수의 피처리물(96)을 배치한 세터(95)를 복수 준비하고, 제3 반송로(50)의 반송구(52)측의 제3 반송 롤러(55) 상에 순차 배치해 간다. 세터(95)는, 본 실시형태에서는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 좌우 방향(반송 방향에 수직인 방향)으로 서로 간극없이 복수 매(본 실시형태에서는 4장) 배치하고, 이 4장씩의 세터(95)를 전후 방향으로도 서로 간극없이 제3 반송 롤러(55) 상에 순차 배치해 가는 것으로 하였다. 제3 반송 롤러(55)에 배치된 세터(95)는, 복수의 반송 롤러의 회전에 의해 제3 반송로(50), 제1 반송로(30), 제2 반송로(40)를 이 순서로 반송되며, 개구(14)로부터 노체(11) 내에 순차 반입되어 간다. 도 3에서는, 이렇게 하여 좌우 4장×전후 3장의 합계 12장을 순차 반송하고 있는 모습을 도시하고 있다. 그리고, 세터(95)가 노체(11) 내를 통과하고 있는 동안에, 피처리물(96)에 대한 열처리가 행해지고, 그 후 피처리물(96)은 세터(95)와 함께 개구(15)로부터 반출된다. 이와 같이, 열처리로(10)에서는, 피처리물(96)을 배치한 세터(95)를 순차 반송하면서, 히터(20)에 의해 열처리를 행해 간다.

한편, 세터(95)를 반송하고 있는 동안, 컨트롤러(90)는, 가스 공급 장치(22)를 제어하여 노체(11) 내에 불활성 가스를 공급시키고, 유량 조정 밸브(26) 및 배기 밸브(28)를 제어하여 노체(11)로부터 분위기 가스를 유출, 배출시킨다. 또한, 컨트롤러(90)는, 흡인 장치(77)를 제어하여 하방 공간(73)으로부터 가스를 흡인시킨다. 이들의 공급이나 흡인 등의 양(속도)은, 처리 공간(11a)을 정해진 분위기로 유지할 수 있도록 예컨대 실험 등에 의해 미리 정해져 있는 것으로 해도 좋고, 예컨대 도시하지 않은 온도 센서 등의 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 컨트롤러(90)가 처리 공간(11a)의 정보(온도 등)를 취득하고, 이 정보에 기초하여 컨트롤러(90)가 공급량 등을 조정해도 좋다. 한편, 가스 공급 장치(24)는, 어떠한 문제에 의해 세터(95)가 연속적으로 공급되지 않고, 반송로 내에서 세터(95)의 열이 도중에 끊겨 버린 경우 등에 사용된다. 세터(95)가 존재하지 않는 경우에는, 제1 반송로(30), 제2 반송로(40), 제3 반송로(50)의 공간이 그만큼 넓어지게 되기 때문에, 외기가 노체(11)로 유입되기 쉬워진다. 그래서, 이러한 경우에는, 컨트롤러(90)는 가스 공급 장치(24)로부터도 불활성 가스를 공급시켜, 처리 공간(11a) 내의 분위기를 유지하도록 한다. 한편, 가스 공급 장치(24)를 이용하는 대신에 가스 공급 장치(22)로부터의 공급량을 증대시켜도 좋다.

여기서, 세터(95)가 반송되고 있을 때의, 세터(95)와 반송로 사이의 간극에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 열처리를 행하기 위해서 세터(95)가 반송되고 있을 때에 있어서의 간극 높이(H)의 최소값(Hmin), 좌측 간극폭(W_L), 우측 간극폭(W_R)이 각각 정해진 범위가 되도록, 제1 반송로(30), 제2 반송로(40), 제3 반송로(50)의 형상이나 세터(95)의 형상 및 배치의 방법이 정해져 있다. 이하, 이들의 값에 대해서 설명한다.

간극 높이(H)는, 세터(95)가 제3 반송로(50)를 통해 반송될 때의, 제3 반송로(50) 내에 있어서의 세터(95)의 연직 상방향의 간극의 크기이다. 그리고, 제3 반송로(50) 내에 있어서의 이 간극 높이(H)의 최소값이, 최소값(Hmin)이다. 여기서, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 제3 반송로(50)는, 전방[반송구(52)]으로부터 후방[선분(D1)의 부분]까지에 걸쳐 천장의 높이가 변화하지 않는 형상으로 되어 있다. 그 때문에, 제3 반송로(50) 내를 세터(95)가 반송되어 갈 때의 간극 높이(H)는, 제3 반송로(50)의 어느 위치에서도 동일하다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 최소값(Hmin)은 간극 높이(H)와 동일한 값이 된다(도 1, 도 2 참조). 그리고, 이와 같이 정해지는 최소값(Hmin)은, 0㎜ 초과 50㎜ 이하가 되는 것이 바람직하다. 그 때문에, 최소값(Hmin)이 이 범위가 되도록, 제3 반송로(50)의 천장 높이[제3 반송 롤러(55)의 상단으로부터 천장까지의 높이]나 세터(95)의 두께를 정해 두는 것이 바람직하다. 한편, 예컨대 제3 반송로(50)의 천장의 일부가 낮게 되어 있는 경우나, 제3 반송로(50)의 천장으로부터 하방으로 돌출된 판 형상의 부재가 존재하는 경우 등에서는, 그 부분을 세터(95)가 통과할 때는 간극 높이(H)가 작아지게 된다. 이와 같이 간극 높이(H)가 제3 반송로(50) 전체에 걸쳐 일정하지 않은 경우에는, 가장 세터(95)의 연직 상방향의 간극이 작아지는 장소에 있어서의 간극 높이(H)가, 최소값(Hmin)이 된다.

좌측 간극폭(W_L)은, 세터(95)가 제1 반송로(30)를 통해 반송될 때의 제1 반송로(30)의 좌단으로부터 세터(95)까지의 좌우 방향의 간극의 크기이다. 한편, 세터(95)를 좌우 방향으로 복수 배열하여 반송하는 경우에는, 제1 반송로(30)의 좌단으로부터 가장 가까운 세터(95)까지의 거리를 좌측 간극폭(W_L)으로 한다. 마찬가지로, 우측 간극폭(W_R)은, 세터(95)가 제1 반송로(30)를 통해 반송될 때의 제1 반송로(30)의 우단으로부터 세터(95)까지의 좌우 방향의 간극의 크기이다. 한편, 세터(95)를 좌우 방향으로 복수 배열하여 반송하는 경우에는, 제1 반송로(30)의 우단으로부터 가장 가까운 세터(95)까지의 거리를 우측 간극폭(W_R)으로 한다. 여기서, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 제1 반송로(30)는, 전방[선분(D1)의 부분]으로부터 후방[선분(D2)의 부분]까지에 걸쳐 좌우 방향의 폭이 변화하지 않는 형상으로 되어 있다. 그 때문에, 제3 반송로(50) 내를 세터(95)가 반송되어 갈 때의 좌측 간극폭(W_L), 우측 간극폭(W_R)은, 제1 반송로(30)의 어느 위치에서도 동일하다. 그리고, 이와 같이 정해지는 좌측 간극폭(W_L), 우측 간극폭(W_R)은, 제1 반송로(30)의 전체에 걸쳐 10㎜ 이상 150㎜ 이하인 것이 바람직하다. 환언하면, 제1 반송로(30)의 전체에 걸쳐, 세터(95)의 반송시에 좌측 간극폭(W_L), 우측 간극폭(W_R)이 10㎜ 이상 150㎜ 이하의 범위로부터 벗어나는 부분이 없는 것이 바람직하다. 그 때문에, 좌측 간극폭(W_L), 우측 간극폭(W_R)이 이 범위가 되도록, 제1 반송로(30)의 좌우 방향의 폭이나 세터(95)의 좌우 방향의 폭, 세터(95)의 좌우 방향의 배치수 등을 정해 두는 것이 바람직하다. 한편, 예컨대 제1 반송로(30)의 좌우 방향의 폭이 제1 반송로(30)의 전체에 걸쳐 일정하지 않은 경우나, 세터(95)가 제1 반송로(30) 내를 사행(蛇行)하는 경우, 또는 세터(95)의 배치가 일정하지 않은 경우 등에는, 제1 반송로(30) 내에서 부분적으로 좌측 간극폭(W_L), 우측 간극폭(W_R)이 상이한 값을 취하게 된다. 이러한 경우라도, 좌측 간극폭(W_L), 우측 간극폭(W_R)이, 제1 반송로(30)의 전체에 걸쳐 10㎜ 이상 150㎜ 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

여기서, 본 실시형태의 구성 요소와 본 발명의 구성 요소의 대응 관계를 명확히 한다. 본 실시형태의 세터(95)가 본 발명의 세터에 상당하고, 피처리물(96)이 피처리물에 상당하며, 노체(11)가 노체에 상당하고, 제1 반송로(30)가 제1 반송로에 상당하며, 가스 공급 장치(22)가 가스 공급 수단에 상당하고, 히터(20) 및 가스 공급 장치(22)가 가열 수단에 상당하며, 상방 공간 형성부(60)가 상방 공간 형성부에 상당하고, 하방 공간 형성부(70)가 하방 공간 형성부에 상당하며, 흡인 장치(77)가 하방 공간 흡인 수단에 상당한다. 또한, 제2 반송 기구(44)가 제2 반송 수단에 상당하고, 제3 반송 기구(54)가 제3 반송 수단에 상당한다.

이상 설명한 본 실시형태의 열처리로(10)에서는, 열처리시에 있어서 노체(11)에 가스 공급 장치(22)로부터 불활성 가스가 공급되고, 노체(11)의 분위기 가스가 외기보다 높은 온도로 가열되어 있다. 그 때문에, 노체(11)로부터 개구(14)를 통해 제1 반송로(30)측으로 유출되는 분위기 가스가 있는 경우에, 그 분위기 가스는 제1 반송로(30)의 연직 상측에 형성된 상방 공간(63)에 모이기 쉽다. 이에 따라, 제1 반송로(30)를 통과하여 분위기 가스가 외부로 유출되는 것이 억제된다. 또한, 분위기 가스가 모임으로써 상방 공간(63)은 노체(11) 내부보다도 고압의 상태가 되기 쉽다. 이에 따라, 노체(11) 내부로부터 유출되는 분위기 가스를 노체(11) 내부로 밀어 되돌리려고 하는 힘이 작용하여, 분위기 가스의 유출이 억제된다. 또한, 제1 반송로(30)의 연직 하측에 형성된 하방 공간(73)을 흡인 장치(77)가 흡인함으로써, 상방 공간(63)으로부터 제1 반송로(30)를 경유하여[세터(95)가 있는 경우에는 세터(95)의 좌우의 간극을 경유하여] 하방 공간(73)으로 향하는 가스의 흐름이 생긴다. 그 때문에, 이 흐름이 에어 커튼으로서 작용하여 외부와 노체(11) 내부 사이의 제1 반송로(30)에서 가스의 유출입을 억제할 수 있다. 이상에 의해, 노체(11)로의 외기의 유입이나 외부로의 분위기 가스의 유출을 충분히 억제할 수 있다. 한편, 외기가 유입되면, 예컨대 노체(11) 내에 산소, 물, 미립자 등의 불요 성분이 유입되어 열처리에 악영향을 주는 경우가 있기 때문에, 그것을 억제하고 싶다는 요망이 있다. 또한, 노체(11) 내부의 분위기 가스에는, 예컨대 불활성 가스나 피처리물(96)로부터 발생한 가스 등이 포함되기 때문에, 외부로 유출시키고 싶지 않다는 요망이 있다. 본 발명의 열처리로에서는, 가스의 유출입을 억제함으로써, 이들 요망을 만족시키기 쉽다.

또한, 열처리로(10)는, 피처리물(96)이 배치된 세터(95)를, 제1 반송로(30)와 노체(11) 사이에서 반송하기 위한 반송로이며, 반송 방향 길이(L)가 100㎜ 이상 1000㎜ 이하인 제2 반송로(40)를 구비하고 있다. 제2 반송로(40)의 반송 방향 길이(L)를 100㎜ 이상으로 함으로써, 노체(11)로부터의 분위기 가스의 유출을 보다 억제할 수 있다.

또한, 열처리로(10)는, 피처리물(96)이 배치된 세터(95)를, 외부와 제1 반송로(30) 사이에서 반송하기 위한 제3 반송로(50)를 구비하고 있다. 이때, 전술한 간극 높이(H)의 최소값(Hmin)을 0㎜ 초과 50㎜ 이하로 함으로써, 노체(11)로의 외기의 유입이나 외부로의 분위기 가스의 유출을 보다 억제할 수 있다. 최소값(Hmin)이 작을수록, 제3 반송로(50) 내에 있어서 가스가 통과하기 어려운 부분[세터(95)와 제3 반송로(50)와의 높이 방향의 간극이 작은 부분]이 존재하게 되기 때문이다.

또한, 좌측 간극폭(W_L) 및 우측 간극폭(W_R)을 모두 10㎜ 이상으로 함으로써, 세터(95)와 제1 반송로(30)와의 좌우 방향의 간극이 충분한 것이 되어, 상방 공간(63)으로부터 제1 반송로(30)를 경유하여 하방 공간으로 향하는 가스의 유량이 커진다. 그 때문에, 이 흐름이 에어 커튼으로서 작용하기 쉬워져, 가스의 유출입을 보다 억제할 수 있다. 또한, 좌측 간극폭(W_L) 및 우측 간극폭(W_R)을 모두 150㎜ 이하로 함으로써, 제1 반송로(30)에 있어서 반송로를 따른 방향(전후 방향)으로 가스가 흐르는 것을 억제할 수 있기 때문에, 가스의 유출입을 보다 억제할 수 있다.

그리고 또한, 열처리로(10)는, 피처리물(96)이 배치된 세터(95)를, 제1 반송로(30)와 노체(11) 사이에서 반송하기 위한 제2 반송로(40)와, 제2 반송로(40)에 배치된 복수의 제2 반송 롤러(45)를 가지며, 제2 반송 롤러(45)에 의해 세터(95)를 정해진 반송 방향으로 반송하는 제2 반송 기구(44)와, 반송 방향으로 인접하는 제2 반송 롤러들(44) 간의 연직 방향으로 기체가 유통되는 것을 억제하는 유통 억제 부재(80)를 구비하고 있다. 그 때문에, 노체(11)로부터의 분위기 가스가 제2 반송로(40)를 통과할 때에 제2 반송 롤러(45)보다 하측을 흐르기 어려워지고, 노체(11)로부터의 분위기 가스가 상방 공간(63)으로 유도되기 쉬워진다. 그 때문에, 분위기 가스의 외부로의 유출을 보다 억제할 수 있다.

그리고 또한, 상방 공간 형성부(60)는, 노체(11)에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사진 상방 공간(63)을 형성하고 있다. 외기보다 높은 온도의 분위기 가스가 노체(11)로부터 유출되었을 때에는, 이 분위기 가스가 흐르는 방향은 노체(11)에 대하여 멀어질수록 상승하는 방향이 된다. 그 때문에, 상방 공간(63)이 노체(11)에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사져 있음으로써, 노체(11)로부터의 분위기 가스가 상방 공간(63)으로 유도되기 쉬워지며, 외부로의 유출을 보다 억제할 수 있다.

그리고 또한, 상방 공간 형성부(60)는, 노체(11)에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사진 부재이며 상방 공간(63)을 세터의 반송 방향을 따라 복수의 구획 공간(65a∼65c)으로 구획하는 구획 부재(64a, 64b)를 갖고 있다. 그 때문에, 복수의 구획 부재(64a, 64b)가 노체(11)에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사져 있음으로써, 노체(11)로부터의 분위기 가스가 상방 공간(63)으로 유도되기 쉬워진다. 게다가, 복수의 구획 공간(65a∼65c)은, 상방 공간(63) 중 상방에서 서로 연통되어 있다. 그 때문에, 노체(11)로부터의 분위기 가스가 제1 반송로(30)로 흘러갔을 때에, 분위기 가스가 복수의 구획 공간(65a∼65c) 중 어느 하나를 통해 상방 공간(63) 중 상방으로 흐르고, 거기로부터 다른 구획 공간을 흘러 노체로 되돌아간다고 하는 흐름이 발생하기 쉬워진다. 예컨대, 제1 반송로(30)로부터 구획 공간(65a, 65b)을 상방으로 흘러 가고, 상방 공간(63) 중 상방을 지나 구획 공간(65c)을 하방으로 흘러, 노체(11)로 되돌아가려고 하는 흐름이 발생한다. 이에 따라, 분위기 가스를 노체(11)로 되돌려 외부로의 유출을 억제하는 효과가 높아진다.

그리고 또한, 하방 공간 형성부(70)는, 노체(11)에 대하여 하부가 근접하는 방향으로 경사진 하방 공간(73)을 형성하고 있다. 외기가 제1 반송로(30)로 흘러갔을 때, 노체(11)의 분위기 가스 쪽이 온도가 높기 때문에, 이 외기가 흐르는 방향은 노체(11)에 대하여 근접할수록 하강하는 방향이 된다. 그 때문에, 하방 공간(73)이 노체(11)에 대하여 하부가 근접하는 방향으로 경사져 있음으로써, 외기가 하방 공간(73)으로 유도되기 쉬워지며, 노체(11)로의 유입을 보다 억제할 수 있다.

한편, 본 발명은 전술한 실시형태에 조금도 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 여러 가지 형태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.

예컨대, 전술한 실시형태에서는, 복수의 제3 반송 롤러(55) 사이나 복수의 제2 반송 롤러(45) 사이에 유통 억제 부재(80)가 배치되어 있는 것으로 하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 유통 억제 부재(80) 대신에, 제2 반송 롤러(45)의 반송 방향의 간격을, 제1 반송 롤러(35)보다도 작게 해도 좋다. 이렇게 하면, 유통 억제 부재(80)가 배치되어 있을 때와 마찬가지로, 제2 반송 롤러들(45) 간의 간극을 통해 연직 방향으로 기체가 유통되기 어려워진다. 그 때문에, 유통 억제 부재(80)와 마찬가지로 분위기 가스의 외부로의 유출을 보다 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 제3 반송 롤러(55)에 대해서도, 마찬가지로 제1 반송 롤러(35)보다도 반송 방향의 간격을 작게 해도 좋다. 또는, 유통 억제 부재(80)를 대신하여, 복수의 제2 반송 롤러(45)에 벨트를 걸쳐, 세터(95)를 반송하는 벨트 컨베이어로 해도 좋다. 이 경우, 벨트가 존재함으로써 복수의 제2 반송 롤러(45)의 반송 방향의 간극을 통해 연직 방향으로 기체가 유통되기 어려워진다. 즉, 벨트가 유통 억제 부재로서 작용한다. 이렇게 해도, 분위기 가스의 외부로의 유출을 보다 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 제3 반송 롤러(55)에 대해서도 마찬가지로 벨트 컨베이어로 해도 좋다.

전술한 실시형태에서는, 제1 반송로(30), 제2 반송로(40), 제3 반송로(50)는, 외부로부터 노체(11)의 개구(14)까지의 세터(95) 및 피처리물(96)의 반입로가 되는 것으로 하였으나, 반출로가 되는 것으로 해도 좋다. 또한, 전술한 실시형태에서는, 개구(14)측에만 제1 반송로(30), 제2 반송로(40), 제3 반송로(50), 상방 공간 형성부(60), 하방 공간 형성부(70)를 구비하는 것으로 하였으나, 개구(15)측에도 이들과 동일한 구성(전후 방향으로 대칭인 구성)을 구비하는 것으로 해도 좋다. 이렇게 하면, 개구(15)와 외부와의 가스의 유출입도 억제할 수 있다.

전술한 실시형태에서는, 유통 억제 부재(80)는 2개의 지주(81)에 의해 지지되어 있는 것으로 하였으나, 제2 반송로(40)나 제3 반송로(50)의 저부로부터 상방으로 돌출된 판 형상의 지지 부재에 의해 지지해도 좋다. 예컨대, 상하 및 좌우를 따른 표면을 갖는 판 형상의 지지 부재로 유통 억제 부재(80)를 지지하도록 함으로써, 유통 억제 부재(80)에 의해 연직 방향의 가스의 흐름을 억제하고, 판 형상의 지지 부재로 제2 반송 롤러(45)나 제3 반송 롤러(55)의 하측에 있어서의 전후 방향의 가스의 흐름을 억제할 수 있다.

<실시예>

[실시예 1]

실시예 1의 열처리로로서, 도 5에 도시한 시험로(110)를 제작하였다. 이 시험로(110)는, 노체(11) 내에 히터(20), 노 내 반송 롤러(21)를 구비하지 않는 점, 및 개구(15)를 갖지 않는 점 이외에는 전술한 실시형태의 열처리로(10)와 동일한 구성을 하고 있다. 이 시험로(110)는, 반송구(52)의 치수를 상하 방향의 높이를 30㎜, 좌우 방향의 폭을 1270㎜로 하였다. 또한, 제2 반송로(40)의 반송 방향 길이(L)를 200㎜, 제1 반송로(30)와 제3 반송로(50)와의 반송 방향 길이의 합계[=반송구(52)로부터 제2 반송로(40)까지의 길이]를 500㎜로 하였다. 노체(11)의 치수는 상하 방향 높이를 300㎜, 전후 방향 길이를 500㎜, 좌우 방향 폭을 1500㎜로 하였다. 상방 공간 형성부(60)의 경사의 각도(θ1)를 45°, 하방 공간 형성부(70)의 경사의 각도(θ2)를 45°로 하였다. 상방 공간 형성부(60)의 용적은 0.08 ㎥, 하방 공간 형성부(70)의 용적은 0.04㎥로 하였다.

이 시험로(110)에 있어서, 이하의 조건으로 시험을 행하였다. 먼저, 제1 반송로(30), 제2 반송로(40), 제3 반송로(50) 내에 세터(95)를 좌우 방향으로 4장, 전후 방향으로 3장의 합계 12장을 간극없이 배치하였다. 세터(95)의 좌우 방향의 4장의 폭의 합계값은 1210㎜였다. 이에 따라, 좌측 간극폭(W_L), 우측 간극폭(W_R)은, 제1 반송로(30)의 전체에 걸쳐 모두 30㎜가 되었다. 또한, 세터(95)의 전후 방향의 3장의 합계 길이는 900㎜가 되었다. 세터(95)의 상하 방향의 두께는 17㎜였다. 이에 따라, 최소값(Hmin)은 13㎜[반송구(52)의 개구 높이 30㎜-세터(95)의 두께 17㎜]가 되었다. 이 상태에서, 세터(95)의 반송은 행하지 않고, 흡인 장치(77)의 흡인력을 500 L/min, 노체(11) 내의 온도를 80℃, 가스 공급 장치(22)로부터의 질소 가스의 공급량을 100 L/min으로 하여 1시간∼2시간 경과한 후의, 노체(11) 내의 산소 농도 및, 반송구(52)로부터 외부로의 질소의 누설량을 측정하였다. 한편, 가스 공급 장치(22)로부터 공급되는 질소 가스의 산소 농도는 1 ppm 이하로 하였다. 또한, 시험 중에는 유량 조정 밸브(26)를 개방으로 하고 배기 밸브(28)를 완전 폐쇄로 하여, 유출구(18)에 의한 분위기 가스의 순환만 행하고 배기구(19)로부터의 분위기 가스의 배기는 없는 상태로 하였다.

상기와 동일한 조건에서, 세터(95)의 두께만을 변경하여, 복수의 측정을 행하였다. 구체적으로는, 세터(95)의 두께를 12㎜, 5㎜, 1㎜, 0㎜[세터(95)를 배치하지 않음]로 하여 각각 측정을 행하였다. 한편, 각각의 경우의 최소값(Hmin)은, 18㎜, 25㎜, 29㎜, 30㎜가 된다.

상기한 바와 같이 최소값(Hmin)을 13㎜, 18㎜, 25㎜, 29㎜, 30㎜로 한 경우의 시험 후의 노체(11)의 산소 농도는, 15 ppm, 40 ppm, 421 ppm, 0.351%, 1.42%였다. 이 결과로부터 알 수 있듯이, 최소값(Hmin)이 작을수록, 산소 농도는 저하하고 있으며, 외기의 유입이 억제되고 있었다. 한편, 외부로의 질소 가스의 누설량은, 어느 쪽의 경우도 검출되지 않았다.

본 출원은, 2013년 8월 26일에 출원된 일본국 특허 출원 제2013-174886호를 우선권 주장의 기초로 하고 있으며, 인용에 의해 그 내용 모두가 본 명세서에 포함된다.

본 발명은, 세라믹스 커패시터의 칩이 되는 적층체를 소성하는 처리 등의, 피처리물을 열처리하는 열처리로에 이용 가능하다.

10: 열처리로 11: 노체
11a: 처리 공간 12: 전단면
13: 후단면 14, 15: 개구
16, 17: 가스 공급구 18: 유출구
19: 배기구 20: 히터
21: 노 내 반송 롤러 22, 24: 가스 공급 장치
26: 유량 조정 밸브 28: 배기 밸브
30: 제1 반송로 34: 제1 반송 기구
35: 제1 반송 롤러 40: 제2 반송로
44: 제2 반송 기구 45: 제2 반송 롤러
50: 제3 반송로 52: 반송구
54: 제3 반송 기구 55: 제3 반송 롤러
60: 상방 공간 형성부 62: 외벽
63: 상방 공간 64a, 64b: 구획 부재
65a∼65c: 구획 공간 70: 하방 공간 형성부
72: 외벽 73: 하방 공간
74a, 74b: 구획 부재 75a∼75c: 구획 공간
76: 흡인구 77: 흡인 장치
80: 유통 억제 부재 81: 지주
90: 컨트롤러 95: 세터
96: 피처리물 110: 시험로
D1, D2: 선분

Claims

세터(setter)에 배치된 피처리물의 열처리를 행하는 열처리로로서,
내부에서 상기 피처리물의 열처리를 행하는 노체(爐體)와,
상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제1 반송로와,
상기 노체 내부에 분위기 가스로서 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단과,
상기 노체 내부의 분위기를 외기보다 높은 온도로 가열하는 가열 수단과,
상기 제1 반송로의 연직 상측에 형성되며, 연직 하측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 상방 공간을 형성하고, 상기 상방 공간은 상기 연직 하측의 개구 이외에는 기밀한 구조인 상방 공간 형성부와,
상기 제1 반송로의 연직 하측에 형성되며, 연직 상측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 하방 공간을 형성하는 하방 공간 형성부와,
상기 하방 공간을 흡인하는 하방 공간 흡인 수단
을 포함하는 열처리로.
제1항에 있어서, 상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 상기 제1 반송로와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 반송로이며 반송 방향 길이(L)가 100㎜ 이상 1000㎜ 이하인 제2 반송로를 더 포함하는 열처리로.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 제1 반송로 사이에서 반송하기 위한 제3 반송로를 더 포함하며,
상기 세터가 상기 제3 반송로를 통해 반송될 때의 상기 제3 반송로 내에 있어서의 상기 세터의 연직 상방향의 간극의 크기를 간극 높이(H)라고 하는 경우, 상기 간극 높이(H)의 최소값(Hmin)은 0㎜ 초과 50㎜ 이하인 것인 열처리로.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세터의 반송 방향에 수직하고 수평 방향에 평행한 방향을 좌우 방향이라고 할 때, 상기 세터가 상기 제1 반송로를 통해 반송될 때의 상기 제1 반송로의 좌단으로부터 상기 세터까지의 상기 좌우 방향의 간극의 크기를 좌측 간극폭(W_L)이라고 하고, 상기 세터가 상기 제1 반송로를 통해 반송될 때의 상기 제1 반송로의 우단으로부터 상기 세터까지의 상기 좌우 방향의 간극의 크기를 우측 간극폭(W_R)이라고 하는 경우, 상기 좌측 간극폭(W_L) 및 상기 우측 간극폭(W_R)은 모두 10㎜ 이상 150㎜ 이하의 범위인 것인 열처리로.
세터(setter)에 배치된 피처리물의 열처리를 행하는 열처리로로서,
내부에서 상기 피처리물의 열처리를 행하는 노체(爐體)와,
상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제1 반송로와,
상기 노체 내부에 분위기 가스로서 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단과,
상기 노체 내부의 분위기를 외기보다 높은 온도로 가열하는 가열 수단과,
상기 제1 반송로의 연직 상측에 형성되며, 연직 하측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 상방 공간을 형성하는 상방 공간 형성부와,
상기 제1 반송로의 연직 하측에 형성되며, 연직 상측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 하방 공간을 형성하는 하방 공간 형성부와,
상기 하방 공간을 흡인하는 하방 공간 흡인 수단과,
상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 상기 제1 반송로와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제2 반송로와,
상기 제2 반송로에 배치되는 복수의 제2 반송 롤러를 가지며, 상기 제2 반송 롤러에 의해 상기 세터를 정해진 반송 방향으로 반송하는 제2 반송 수단과,
상기 반송 방향으로 인접한 상기 제2 반송 롤러들 간의 간극을 통해 연직 방향으로 기체가 유통되는 것을 억제하는 유통 억제 부재
를 포함하는 열처리로.
세터(setter)에 배치된 피처리물의 열처리를 행하는 열처리로로서,
내부에서 상기 피처리물의 열처리를 행하는 노체(爐體)와,
상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제1 반송로와,
상기 노체 내부에 분위기 가스로서 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단과,
상기 노체 내부의 분위기를 외기보다 높은 온도로 가열하는 가열 수단과,
상기 제1 반송로의 연직 상측에 형성되며, 연직 하측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 상방 공간을 형성하는 상방 공간 형성부와,
상기 제1 반송로의 연직 하측에 형성되며, 연직 상측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 하방 공간을 형성하는 하방 공간 형성부와,
상기 하방 공간을 흡인하는 하방 공간 흡인 수단과,
상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 상기 제1 반송로와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제2 반송로와,
상기 제1 반송로에 배치되는 복수의 제1 반송 롤러를 가지며, 상기 제1 반송 롤러에 의해 상기 세터를 정해진 반송 방향으로 반송하는 제1 반송 수단과,
상기 제1 반송 롤러보다 작은 간격으로 상기 제2 반송로에 배치되는 복수의 제2 반송 롤러를 가지며, 상기 제2 반송 롤러에 의해 상기 세터를 상기 반송 방향으로 반송하는 제2 반송 수단
을 포함하는 열처리로.
세터(setter)에 배치된 피처리물의 열처리를 행하는 열처리로로서,
내부에서 상기 피처리물의 열처리를 행하는 노체(爐體)와,
상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제1 반송로와,
상기 노체 내부에 분위기 가스로서 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단과,
상기 노체 내부의 분위기를 외기보다 높은 온도로 가열하는 가열 수단과,
상기 제1 반송로의 연직 상측에 형성되며, 연직 하측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 상방 공간을 형성하는 상방 공간 형성부와,
상기 제1 반송로의 연직 하측에 형성되며, 연직 상측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 하방 공간을 형성하는 하방 공간 형성부와,
상기 하방 공간을 흡인하는 하방 공간 흡인 수단과,
상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 제1 반송로 사이에서 반송하기 위한 제3 반송로와,
상기 제3 반송로에 배치되는 복수의 제3 반송 롤러를 가지며, 상기 제3 반송 롤러에 의해 상기 세터를 정해진 반송 방향으로 반송하는 제3 반송 수단과,
상기 반송 방향으로 인접한 상기 제3 반송 롤러들 간의 간극을 통해 연직 방향으로 기체가 유통되는 것을 억제하는 유통 억제 부재
를 포함하는 열처리로.
세터(setter)에 배치된 피처리물의 열처리를 행하는 열처리로로서,
내부에서 상기 피처리물의 열처리를 행하는 노체(爐體)와,
상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 노체 사이에서 반송하기 위한 제1 반송로와,
상기 노체 내부에 분위기 가스로서 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 수단과,
상기 노체 내부의 분위기를 외기보다 높은 온도로 가열하는 가열 수단과,
상기 제1 반송로의 연직 상측에 형성되며, 연직 하측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 상방 공간을 형성하는 상방 공간 형성부와,
상기 제1 반송로의 연직 하측에 형성되며, 연직 상측으로 개구되어 상기 제1 반송로 내로 연통되는 하방 공간을 형성하는 하방 공간 형성부와,
상기 하방 공간을 흡인하는 하방 공간 흡인 수단과,
상기 피처리물이 배치된 상기 세터를 외부와 상기 제1 반송로 사이에서 반송하기 위한 제3 반송로와,
상기 제1 반송로에 배치되는 복수의 제1 반송 롤러를 가지며, 상기 제1 반송 롤러에 의해 상기 세터를 정해진 반송 방향으로 반송하는 제1 반송 수단과,
상기 제1 반송 롤러보다 작은 간격으로 상기 제3 반송로에 배치되는 복수의 제3 반송 롤러를 가지며, 상기 제3 반송 롤러에 의해 상기 세터를 상기 반송 방향으로 반송하는 제3 반송 수단
을 포함하는 열처리로.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상방 공간 형성부는 상기 노체에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사진 상기 상방 공간을 형성하는 것인 열처리로.
제9항에 있어서, 상기 상방 공간 형성부는, 상기 노체에 대하여 상부가 멀어지는 방향으로 경사진 부재이며 상기 상방 공간을 상기 세터의 반송 방향을 따라 복수의 구획 공간으로 구획하는 구획 부재를 갖는 것인 열처리로.
제10항에 있어서, 상기 복수의 구획 공간은 상기 상방 공간의 상방에서 서로 연통되는 것인 열처리로.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하방 공간 형성부는 상기 노체에 대하여 하부가 근접하는 방향으로 경사진 상기 하방 공간을 형성하는 것인 열처리로.